A temperatura regula negativamente a atividade microbicida de macrófagos: por que eles matam mais na hipotermia?

• Processo: 17/13350-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia - Imunologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Alexandre Alarcon Steiner
• Beneficiário: Monique Thaís Costa Fonseca
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/03418-0 - Hipotermia na Sepse: causas e consequências, AP.TEM
• Assunto(s): Temperatura Neutrófilos Fagocitose Imunidade inata Febre Macrófagos Hipotermia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fagocitose | febre | Hipotermia | Macrófagos | neutrófilos | Temperatura | Imunidade Inata

Resumo

O impacto da temperatura corporal sobre a resposta imune é subestimado e pouco compreendido. Este projeto baseia-se na observação inesperada de que macrófagos de ratos apresentam maior atividade microbicida quando incubados a uma temperatura que corresponde à forma regulada de hipotermia (36,0°C) do que aqueles expostos a uma temperatura que corresponde à febre (38,5°C). Por outro lado, os neutrófilos respondem à temperatura de forma oposta: têm maior atividade microbicida a 38,5°C. Para explicar essas observações propomos que a fagocitose, principal processo utilizado por macrófagos, é o mecanismo microbicida potencializado a 36,0°C enquanto a secreção de grânulos, de mieloperoxidase (MPO) e a formação de NET's, recursos utilizados apenas por neutrófilos, estão aumentados a 38,5°C. Para avaliar esses aspectos será estudada a influência da temperatura sobre cada um desses processos. Mais especificamente, as células serão incubadas a 36,0°C ou 38,5°C e a quantidade de Escherichia coli fagocitada por macrófagos e neutrófilos será avaliada. Os mecanismos de morte no fagolisossomo também serão medidos: (1) subprodutos das espécies reativas de oxigênio (ROS) serão dosados em macrófagos e neutrófilos, (2) expressão da enzima óxido nítrico sintase induzida (iNOS) e (3) as espécies reativas de nitrogênio serão avaliadas em macrófagos. Outros mecanismos microbicidas também serão medidos: (1) secreção de grânulos, (2) secreção de MPO e (3) liberação de NET's por neutrófilos. Além disso, será verificado se a modulação da temperatura ocorre upstream ou downstream a fosforilação da p47phox, principal proteína reguladora do complexo NADPH oxidase que será superexpressa em macrófagos, via inserção de plasmídeo contendo a sequência codificante desta proteína. Por fim, utilizaremos a técnica de RNAseq a fim de melhor compreender a influência da temperatura sobre os mecanismos moleculares envolvidos na atividade microbicida de macrófagos e neutrófilos e para identificar outras diferenças inesperadas no perfil de transcriptoma dessas células.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FONSECA, MONIQUE T.; MORETTI, EDUARDO H.; MARQUES, LUCAS M. M.; MACHADO, BIANCA F.; BRITO, CAMILA F.; GUEDES, JADY T.; KOMEGAE, EVILIN N.; VIEIRA, THAYNA S.; FESTUCCIA, WILLIAM T.; LOPES, NORBERTO P.; et al. A leukotriene-dependent spleen-liver axis drives TNF production in systemic inflammation. Science Signaling, v. 14, n. 679, APR 20 2021. (16/23540-9, 18/03418-0, 17/17403-1, 17/13350-0, 15/19530-5, 16/04921-1, 20/09399-7, 14/50265-3, 14/03719-9, 18/00849-0)

KOMEGAE, EVILIN N.; FONSECA, MONIQUE T.; CRUZ-MACHADO, SANSERAY DA SILVEIRA; TURATO, WALTER M.; FILGUEIRAS, LUCIANO R.; MARKUS, REGINA P.; STEINER, ALEXANDRE A.. Site-Specific Reprogramming of Macrophage Responsiveness to Bacterial Lipopolysaccharide in Obesity. FRONTIERS IN IMMUNOLOGY, v. 10, JUN 28 2019. (12/03831-8, 18/03418-0, 14/03719-9, 13/13691-1, 15/04557-5, 16/04921-1, 17/13350-0, 14/17407-9)

FONSECA, MONIQUE T.; MORETTI, EDUARDO H.; MARQUES, LUCAS M. M.; MACHADO, BIANCA F.; BRITO, CAMILA F.; GUEDES, JADY T.; KOMEGAE, EVILIN N.; VIEIRA, THAYNA S.; FESTUCCIA, WILLIAM T.; LOPES, NORBERTO P.; et al. A leukotriene-dependent spleen-liver axis drives TNF production in systemic inflammation. SCIENCE SIGNALING, v. 14, n. 679, p. 12-pg., 2021-04-20. (18/00849-0, 16/23540-9, 17/13350-0, 16/04921-1, 18/03418-0, 15/19530-5, 14/03719-9, 20/09399-7, 17/17403-1, 14/50265-3)